基于物化生化耦合的污水深度脱氮除磷新工艺

为了解决常规污水处理技术无法进行完整的硝化反硝化过程,污水厂出水中氨氮、总氮、总磷偏高以及运行成本较高的问题,以某污水厂排水为研究对象,通过物化与生化耦合,构建化学催化生物耦合床(CCBF)脱氮系统,研究CCBF系统对污水厂排水中氨氮、总氮、总磷和COD的去除效能。结果表明:当DO为5.5～6.0 mg·L~(-1)、RT为8 h、C/N为1.5∶1时,CCBF可将NH_4~+-N从48.5 mg·L~(-1)降至4.58 mg·L~(-1)、TN从51.2 mg·L~(-1)降至6.5mg·L~(-1)、 TP从6.6mg·L~(-1)降至0.48mg·L~(-1)、 COD从78.5mg·L~(-1)降至33mg·L~(-1),去除率分别达到89.5%、85.7%、92.5%和57.9%;污水经处理后,氨氮、总氮、总磷、COD均达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级A排放标准。利用Eckenfelder方程对系统脱氮过程进行模拟,求得n_(NH_4~+-N)=0.314 764,n_(TN)=0.282 21,K_(NH_4~+-N)=0.128 024,K_(TN)=0.218 59,与水力负荷为0.000 8～0.007 m~3·(m~2·min)~(-1)的常规生物处理相比,系统内部生物量充足、活性高,物化与生物耦合强化效果明显。     

色谱、光谱及联用技术在多农药残留检测中的应用

介绍了国内外多农药残留检测的发展状况,综述了色谱法、光谱法、色谱-质谱联用技术、色谱-光谱联用法、多维气相色谱技术的特点及在多农药残留检测中的应用,指出多农药残留检测在今后的农药残留检测中将占据主导地位.     

电感耦合等离子体发射光谱法测定石化废水中的重金属

建立了硝酸加热消解后采用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)测定石化废水中重金属(As,Cd,Cr,Cu,Zn,Pb,Mn)的方法,优化了仪器工作参数,得到了线性回归方程,并对该方法进行了评价。优化后的仪器工作参数为射频功率1 150 W、雾化器流量0.70 L/min、辅助气流量0.50 L/min。各重金属元素回归方程的相关系数均在0.999 9以上,检出限为0.000 18~0.007 00 mg/L,相对标准偏差为0.1%~2.0%,加标回收率为96.3%~102.2%。该方法具有线性关系好、检出限低、精密度和准确度高、分析速度快等优点。     

脉冲电晕反应器结构对乙硫醇消除效果的影响

研究了脉冲电晕等离子体反应器结构的变化对乙硫醇消除效果的影响规律。结果表明,在反应器内设置折流板,可以增加气流的湍动程度,有利于活性粒子与污染物的充分接触,从而提高消除率。高压电极间距对电晕区范围及消毒效果有较大影响,间距较小将导致各电极产生的电场相互干扰明显,消除率减小;而电极间距过大,虽然电极间电场分布相互干扰小,但是反应器内可排布的电极数减少,总电晕区减少,消除率也减小。根据实验结果,电极间距设置为50 mm比较合理。另外,在相同的电场强度和脉冲频率下,毛刺形高压电极比线电极结构能耗低,能量利用率高。     

基于超临界水氧化过程的能源环境系统设计

阐述了超临界水氧化过程的工艺路线,介绍了超临界水氧化过程的特点,提出了基于超临界水氧化过程的能源环境系统,设计了几种热量与能量回收系统程的耦合工艺,为提高超临界水氧化过程的经济性奠定了基础。     

垃圾生产电能

随着经济的发展,城市不断扩大,生活垃圾剧增,因此对垃圾处理已成为各国政府头痛的问题。最近一则消息称,美国佛罗里达州的圣卢西县宣布,与Geoplasma合作,建造了美国第一座等离子体气化工厂。利用华氏10000度的炙热等离子体,工厂计划每天能高效气化1500t垃圾,同时还能驱动涡轮机,产生60MW电力,可以足够满足50000户居民的生活用电。     

覆水场地地震反应分析

随着各种海洋结构物的兴建,覆水场地的地震反应逐渐成为研究热点。基于任意拉格朗日-欧拉描述,推导时变区域上的流体运动方程,给出流场、结构的接触条件和流场网格运动控制方法。对于平坦覆水场地,水平向地震动作用下,根据Couette流理论证明该类场地流体作用可以忽略;竖向地震动激励下,横向均匀场地可以通过动水压力公式准确考虑流体作用,横向非均匀场地则需要通过流固耦合方法考虑流体作用,以海底隧道为例加以说明。对于起伏场地,天然起伏场地在地震动激励下的动力反应具有明显的流固耦合特征,以三角形起伏场地为算例;结构物的兴建造成的人工起伏场地同样需要考虑流固耦合效应,以某沉管隧道在水平向地震动激励下的动力反应为算例,并根据结果初步提出该类结构物流固耦合分析的简化计算方法。     

基于复杂系统理论的旅游地环境承载力合理阈值量测研究

纵观现有旅游地环境承载力(Tourism Environment Carrying Capacity,TECC)理论与应用研究,成果主要集中在从不同角度对其概念、量测指标体系及在旅游管理与规划领域的运用进行探讨,其阈值量测则以静态极值为主,且个案居多,表明学界尚未形成统一的理论研究范式与共同纲领.更为重要的是,TECC阈值研究仅作为概念获得共识,定量分析尤显不足.基于上述原因,本文从复杂系统理论出发,在深入分析TECC与旅游地生命周期之间耦合关系的基础上构建了旅游地动态演化模型,通过引入时空参量探究TECC演化方式及规律性.该研究一方面为探寻TECC理论提供一种新思路,更为重要的是它解决了环境承载力合理阈值量测这一旅游地可持续发展的核心问题,通过借鉴预警理论构建TECC预警系统可对旅游地演化发展进行警情预测与管理调控,这样一方面可解决现今TECC研究缺乏综合性、系统性、动态性和预警性的现实性问题,另一方面可为旅游地管理规划者制定发展战略提供智力支持.     

TiO2催化高压脉冲放电等离子体降解2，4-二硝基苯酚

采用TiO2催化高压脉冲放电等离子体降解废水中的2,4-二硝基苯酚,对反应进行了动力学研究.研究结果表明,在高压脉冲放电等离子体及TiO2催化高压脉冲放电等离子体反应中,2,4-二硝基苯酚的降解过程均符合表观一级反应动力学方程.加入TiO2催化剂、提高放电电压均可提高2,4-二硝基苯酚的降解反应速率常数.在TiO2加入量为0.15%、放电电压为16 kV时,2,4-二硝基苯酚的降解率为87.4%,TiO2的催化效应增强因子为1.55.     

中国区域能源、经济与环境耦合的动态演化

文章全面解析了系统耦合机制,以此为基础构建了能源、经济与环境三系统耦合模型,测算了1995—2014年中国四大区域三大系统间的耦合协调水平,并从时空两个维度对区域三系统交互关系的变化特征以及差异做出了全面讨论。结果表明,1各省区经济和环境综合指数呈持续上升的良好态势,而能源综合指数在小幅波动中保持了较为稳定的发展状态,同时三者关系极为密切,具体表现为三类指数的变动具有显著的相关性。2三系统交互作用的耦合度均保持不断递增的演化趋势,但绝对水平较低,且区域间差异较为明显,整体上呈现由东到西递减态势。3三系统的耦合变化与能源-经济、能源-环境和经济-环境三类二元系统的协调发展具有密切的相关性。4在探索三系统耦合协调的持续发展路径时,需重点引导三系统打破固有束缚,通过有秩序的相互配合产生单个系统所不具备的发展能力。而从现实状态看,在当前面临经济下行、资源环境不可持续以及区域发展差异扩大等问题的严峻挑战,各省区需结合本区域实际发展状况和比较优势制定发展规划。东部需以雄厚的经济实力为基础强化技术创新,以带动能源高效利用和环境保护;中部和东北需调整能源消费结构并提高能源利用效率;西部则应将重点放在绿色发展和防范环境风险两方面。